2016年新课标Ⅰ理综物理高考试题含答案（Word版）

绝密 启封并使用完毕前 试题类型： 2016 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（物理 课标 ） 注意事项： 卷 (选择题 )和第 卷 (非选择题 )两部分。 生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 在本试题上无效。 4. 考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第 卷 （选择题共 126 分） 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1417 题只有一项是符合题 目要求，第 1821 题有多项符合题目 要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分。有选错的得 0 分。 14一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 板间的电场强度变大 板间的电场强度变大 板间的电场强度不变 板间的电场强度不变 15现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入 口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。此离子和质子的质量比约为 16 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 3的阻值分别为 3 ， 1 ， 4 ， 为理想交流电流表， U 为正弦交 流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关 S 断开时，电流表的示数为 I；当 S 闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 7 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 8一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来 作用在质点上的力不发生改变，则 19如图，一光滑的轻滑轮用细绳 挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b。外力 F 向右上方拉 b，整个系统处于静止状态。若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则 O的张力也在一定范围内变化 b 所受到的支持力也在一定范围内 变化 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 20如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点 略空气阻力。由此可知 的电势比 P 点高 点的动能比它在 P 点的大 点的电势能比它在 P 点的大 点的加速度大小比它在 P 点的小 21甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 像如图所示。已知两车在 t=3s 时并排行驶，则 A.在 t=1s 时，甲车在乙车后 B.在 t=0 时，甲车在乙车前 两车另一次并排行驶的时刻是 t=2s 两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m 第 （非选择题共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题 第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33题 第 40 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 22 (5 分 ) 某同学用图（ a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有 2030 40出纸带的一部分如图（ b）所示。 该同学在实验中没有记录交流电的频率 f，需要用实验数据和其他条件进行推算。 （ 1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用 f 和图（ b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出 A B C D 点时，重物下落的速度大小为 _，打出 C 点时重物下落的速度大小为 _，重物下落的加速度的大小为 _. （ 2）已测得 重力加速度大小为 验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的 1%。由此推算出 f 为 _ 23（ 10 分） 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过 60C 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过 电阻箱（最大阻值为 ），直流电源（输出电压为 U，内阻不计），滑动变阻器 大阻值为 1000 ），滑动变阻器 大阻值为2000 ），单 刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知 U 约为 18V， 0过报警器的电流超过 20，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在 60C 时阻值为 。 （ 1） 在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 （ 2）在电路中应选用滑动变阻器 _（填 1R或 2R）。 （ 3）按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为 _；滑动变阻器 的滑片应置于 _（填 a或 b）端附近，不能置于另一端的原因是 _。 将开关向 _（填 c或 d）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 _。 （ 4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 24（ 14 分） 如图，两固定的绝缘斜面倾角均为 ，上沿相连。两细金属棒 标出 a 端）和 标出 c 端）长度均为 L，质量分别为 2m 和 m；用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路 通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定 滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为 R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为 g。 已知金属棒 速下滑。求 （ 1）作用在金属棒 的安培力的大小； （ 2）金属棒运动速度的大小。 25（ 18 分） 如图，一轻弹簧原长为 2R，其一端固定在倾角为 37的固定直轨道 底端 A 处，另一端位于直轨道上 B 处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为 56 点， R， A、 B、 C、 量为 m 的小物块 P 自 C 点由静止开始下滑，最低到达 E 点（未画出），随后 P 沿轨道被弹回，最高点到达 F 点， R，已知 P 与直轨道间的动摩擦因数 14，重力加速度大小为 g。（取34s i n 3 7 c o s 3 755 ， ） （ 1）求 P 第一次运动到 B 点时速度的大小。 （ 2）求 P 运动到 E 点时弹簧的弹性势能。 （ 3）改变物块 P 的质量，将 P 推至 E 点，从静止开始释放。已知 P 自圆弧轨道的最 高点 D 处水平飞出后，恰好通过 G 点。 G 点在 C 点左下方，与 C 点水平相距 72R、竖直相距 R，求 P 运动到 D 点时速度的大小和改变后 P 的质量。 （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、 3 道化学题、 2 道生物题中每科任选一题做答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33 物理 选修 33（ 15 分） （ 1）（ 5 分）关于热力学定律，下列 说法正确的是 _。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A气体吸热后温度一定升高 B对气体做功可以改变其内能 C理想气体等压膨胀过程一定放热 D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 （ 2）（ 10 分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差 p 与气泡半径 r 之间的关系为 p=2r ,其中 =。现让水下 10 m 处一半径为 气泡缓慢上升，已知大气压强05 的密度 =03 kg/力加速度大小 g=10 m/ （ i）求在水下 10 m 处气泡内外的压强差； （ 略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 34 物理 选修 34（ 15 分） （ 1）（ 5 分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通 过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是 _。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A水面波是一种机械波 B该水面波的频率为 6 该水面波的波长为 3 m D水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 （ 2）（ 10 分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源 A，它到池边的水平距离为 3.0 m。从点光源 A 射向池边的光线 竖直方向的夹角恰 好等于全反射的临界角，水的折射率为 43。 （ i）求池内的水深； （ 救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源 A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为 45。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留 1 位有效数字）。 35.【物理 选修 3 （ 1）（ 5 分）现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B入射光的频率变高，饱和光电流变大 C入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 （ 2）（ 10 分）某游乐园入口旁有一喷泉， 喷出的水柱将一质量为 M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为 S 的喷口持续以速度 具底部为平板（面积略大于 S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为 ，重力加速度大小为 g。求 （ i）喷泉单位时间内喷出的水的质量； （ 具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 2016 年新课标 理综物理高考试题答案 14 D 15 D 16 B 17 B 18 19 20 21 2（ 5 分） （ 1） 12(s1+s2)f 12(s2+s3)f 12(s3s1)f （ 2） 40 23（ 10 分） （ 1）连线如图所示。 （ 2） （ 3） b 接通电源后，流过报警器的电流会超过 20 警器可能损坏 c 报警器开始报警 24（ 14 分） （ 1）设导线的张力的大小为 T，右斜面对 的支持力的大小为 用在 上的安培力的大小为 F，左斜面对 的支持力大小为 于 ，由力的平衡条件得 2=+F 对于 ，同理有 + N2= 联立 式得 F=mg(3) （ 2）由安培力公式得 F= 这里 I 是回路 的感应电流。 上的感应电动势为 = 式中， v 是 下滑速度的大小。由欧姆定律得 I=R 联立 式得 v=(3)22 25.（ 18 分） （ 1）根据题意知， B、 C 之间的距离为 l 为 l=7R2R 设 P 到达 B 点时的速度为 动能定理得 21s i n c o s 2 Bm g l m g l m v 式中 =37，联立 式并由题给条件得 2Bv （ 2）设 BE=x。 P 到达 E 点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为 P 由 B 点运动到 E 点的过程中，由动能定理有 2i n c o s 0 2m g x m g x E m v E、 F 之间的距离 x P 到达 E 点后反弹，从 E 点运动到 F 点的过程中，由动能定理有 Ep 联立 式并由题给条件得 x=R p 125E m （ 2） 设改变后 P 的质量为 D 点与 G 点的水平距离 1 75 s i R 1 55 c o R R 式中，已应用了过 C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为 的事实。 设 P 在 D 点的速度为 D 点运动到 G 点的时间为 t。由平抛运动公式有 21 12y x1= 联立 式得 D 3 55v 设 P 在 C 点速度的大小为 P 由 C 运动到 D 的过程中机械能守恒，有 221 1 11 1 5 5( c o s )2 2 6 6v m v m g R R P 由 E 点运动到 C 点的过程中，同理，由动能定理有 2p 1 1 11( 5 ) s i n ( 5 ) c o s 2 CE m g x R m g x R m v 联立 式得 1 13 33.物理 15 分） （ 1） 2）（ 10 分） （ i）当气泡在水下 h=10 m 处时，设其半径为 泡内外压强差为 2r 代入题给数据得 8 （ 气泡在水下 10m 处时，气泡内空气的压强为 泡体积为 气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为 外压强差为 体积为 径为 气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律 p1= p2= 气泡体积 2分别为 3143 3243 联立 式得 30212 0 1g h p p 由 式知， p0,i=1， 2，故可略去式中的 入题给数据得